维地震图像数据进行迭代处理，每次迭代都会产生一个 数据块，由于层位的连续性差，在进行匹配搜索的时候没有跨越连续性差的区域，因此这样 经过多次迭代后三维地震图像数据被分割成多个数据块。特别的，对于地震数据体比较小 或三维地震图像数据中没有复杂的地震结构，只会产生一个数据块，这样的地震数据层位 追踪不容易出错。
[0073] 在步骤D中，将数据炔基于振幅导向进行连接实现三维地震图像全层位自动追踪 具体为：判断步骤C中生成的数据块个数是否为一个；若数据块个数为一个，则完成三维地 震图像全层位自动追踪；若数据块个数不为一个，则将多个数据炔基于振幅导向进行连接， 完成三维地震图像全层位自动追踪。
[0074] 由于三维地震图像数据被分割成了多个数据块，为了得到完整的层位必须将这 些数据连接起来，在进行数据块连接时要保证连接的正确性，也就是相同的层位被连接在 一起，为了保证数据块连接的正确性，本发明采用三维地震图像数据中层位极值点的幅值 作为参考进行连接。如图7所示，为本发明的层位幅值分布示意图。其中，horizonl和 horizon2的幅值大小很接近，horizon3的幅值明显小于horizonl和horizon2的幅值大 小，在数据块连接的时候可以根据三个层位这种幅值关系将数据块连接起来，使得数据块 中幅值小的层位和幅值小的层位相连，幅值大的层位和幅值大的层位连接。特别的，在进 行数据块连接的时候对于特别小的数据块可以暂时不进行连接，只要将大的数据块正确连 接，就能得到层位的整体轮廓，由于抛弃细小的数据块可能造成生成层位会有一些区域具 有缺失点，层位缺失点在二维剖面中表现为层位缺口。
[0075] 为了消除在生成层位时出现缺失点而造成的层位缺口，本发明提出了一种层位扩 展方法，具体为：在待扩展层位的边缘处向外扩展，查找相邻地震道数据中距离待扩展层位 最接近的极值点，判断距离待扩展层位最近的极值点是否属于某个层位；若距离待扩展层 位最近的极值点属于某个层位，则不进行扩展；若距离待扩展层位最近的极值点不属于任 何层位，即该极值点有可能位于需要扩展的层位内，则比较极值点的波形和该待扩展层位 距离该极值点最近的层位波形的相似度；如果波形相似度大于设定扩展阈值，则将该极值 点加入到待扩展的层位中；若波形相似度小于设定扩展阈值，则说明该极值点不是该层位 中的点，不进行扩展。通过这种层位扩展方式可以在保证层位正确的前提下使得层位尽量 完整。这里的扩展阈值可以根据实际要求进行设定。如图8所示，为本发明的二维剖面层 位缺口示意图；如图9所示，为本发明的层位扩展示意图；矩形框内为层位缺口，待扩展层 位是指有缺口的层位即点A附近的层位，相邻地震道数据中距离待扩展层位最接近的极值 点为点A1，比较极值点的波形和该待扩展层位距离该极值点最近的层位波形的相似度具体 为比较点Al的波形和点A波形的相似度。
[0076] 如图10所不，为某工区地质解释人员手工追踪效果不意图。如图11所不，为本发 明的基于匹配搜索的三维地震图像全层位自动追踪效果示意图。通过对比地质解释人员手 工追踪结果和本发明全层位追踪结果可以看出，本发明进行全层位追踪结果的细节更加突 出，同时还提高了追踪效率，给地震解释工作提高效率和效果。
[0077] 本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发 明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的 普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各 种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种基于匹配搜索的三维地震图像全层位自动追踪方法，其特征在于，包括以下步 骤： A、 对三维地震图像数据进行预处理； B、 对步骤A中预处理后的三维地震图像数据提取层位纵向分布特征； C、 根据步骤B中提取得到的层位纵向分布特征进行匹配搜索生成数据块； D、 将步骤C中生成的数据炔基于振幅导向进行连接，实现三维地震图像全层位自动追 足示。2. 如权利要求1所述的基于匹配搜索的三维地震图像全层位自动追踪方法，其特征在 于，所述步骤B对预处理后的三维地震图像数据提取层位纵向分布特征，具体包括以下分 步骤： B1、将预处理后的三维地震图像数据进行归一化处理； B2、设定阈值threshold为层位位置与层位间隙的幅值分界，对步骤Bl中归一化处理 后的数据进行离散化处理； B3、选定一个区域并提取该区域内离散化处理后的数据的层位纵向分布特征。3. 如权利要求2所述的基于匹配搜索的三维地震图像全层位自动追踪方法，其特征在 于，所述归一化处理公式具体为：其中，X是原始三维地震图像数据，y是归一化处理后的三维地震图像数据，MinValue是三维地震图像数据中的最小值，MaxValue是三维地震图像数据中的最大值。4. 如权利要求3所述的基于匹配搜索的三维地震图像全层位自动追踪方法，其特征在 于，所述离散化处理公式具体为：其中，z表示离散化处理得到的值，a，b，c表示离散化处理取值。5. 如权利要求4所述的基于匹配搜索的三维地震图像全层位自动追踪方法，其特征在 于，所述选定一个区域具体为选择三维地震图像数据中的一个地震道数据，以该地震道数 据为中心，设定距离为d，距离中心为d的区域即为所选定区域。6. 如权利要求2所述的基于匹配搜索的三维地震图像全层位自动追踪方法，其特征在 于，所述步骤C根据层位纵向分布特征进行匹配搜索生成数据块，具体包括以下分步骤： C1、选定步骤B中提取的一个层位纵向分布特征； C2、选定三维地震图像数据中的一个地震道数据进行搜索并判断选定的地震道数据是 否具有与步骤Cl选定的层位纵向分布特征相同的数据区域；若地震道数据中具有与选定 层位纵向分布特征相同的数据区域，则将该数据区域加入到所选定层位纵向分布特征对应 的数据区域中生成数据块，并重新选定地震道数据进行搜索；若地震道数据中不具有与选 定层位纵向分布特征相同的数据区域，则重新选定地震道数据进行搜索；直到所有地震道 数据搜索完毕后进入下一步骤； C3、判断是否所有地震道数据都属于数据块中；若所有地震道数据都属于数据块中，则 操作结束；若所有地震道数据不都属于数据块中，则对不属于数据块的地震道数据提取层 位纵向分布特征并返回步骤Cl。7. 如权利要求3所述的基于匹配搜索的三维地震图像全层位自动追踪方法，其特征 在于，所述步骤D将数据炔基于振幅导向进行连接实现三维地震图像全层位自动追踪具体 为：判断步骤C中生成的数据块个数是否为一个；若数据块个数为一个，则完成三维地震图 像全层位自动追踪；若数据块个数不为一个，则将多个数据炔基于振幅导向进行连接，完成 三维地震图像全层位自动追踪。8. 如权利要求7所述的基于匹配搜索的三维地震图像全层位自动追踪方法，其特征在 于，所述将多个数据炔基于振幅导向进行连接的方法具体为：根据各个数据块中层位极值 点的幅值大小，将数据块中层位极值点的幅值大小相近的层位及各个数据块之间层位极值 点的幅值大小相近的层位进行连接。
【专利摘要】本发明公开了一种基于匹配搜索的三维地震图像全层位自动追踪方法；其包括以下步骤：对三维地震图像数据进行预处理，对三维地震图像数据提取层位纵向分布特征，根据层位纵向分布特征进行匹配搜索生成数据块，将数据块基于振幅导向进行连接实现三维地震图像全层位自动追踪。本发明从多个垂直方向相邻的层位提取层位纵向分布特征，通过对层位纵向分布特征进行匹配搜索实现在三维地震图像中对层位的并行追踪，充分利用了层位间的相互关系，不仅从理论和方法上保证了层位追踪结果的正确性，还提高了追踪效率，给地震解释工作提高效率和效果；本发明无需人工干预，可实现对大范围工区的全层位自动追踪。
【IPC分类】G01V1/28
【公开号】CN105223609
【申请号】CN201510600384
【发明人】钱峰, 谭小勰, 胡光岷, 苏照杰
【申请人】电子科技大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月18日